技术特征：
1.一种结合激光清洗的三维打印方法，其主要过程为：加热能量将固态原料熔化获得熔融原料，熔融原料被放置到三维打印设备所使用的成型区，熔融原料在成型区沉积并冷却后转变为打印体，新生成的熔融原料在打印体的基础上沉积、直至所要打印的物体成型；其中：在沉积熔融原料的过程中，熔融原料所被放置的位置由所要打印的物体的形状和结构决定；所述的三维打印设备所使用的成型区，是指三维打印设备在打印物体时所使用的空间；其特征在于：在熔融原料沉积的过程中，使用激光束对打印体表面和/或正在沉积的熔融原料进行激光清洗，通过激光清洗将打印体表面的表层和/或正在沉积的熔融原料的表层清除。2.根据权利要求1所述的结合激光清洗的三维打印方法，其特征在于：利用激光束对打印体表面与正在沉积的熔融原料之间的交界处进行激光加热，以对该交界处激光清洗。3.根据权利要求2所述的结合激光清洗的三维打印方法，其特征在于：利用激光束对打印体表面与正在沉积的熔融原料之间的在熔融原料沉积方向上的交界处进行激光加热，以对该交界处激光清洗。4.根据权利要求1所述的结合激光清洗的三维打印方法，其特征在于：利用激光束对打印体表面上的熔池进行激光清洗，所述的熔池是打印体表面上被加热熔化形成的用于沉积熔融原料的液化区；所述熔池在所述的激光清洗之前已在打印体的表面上形成，或者，所述熔池在所述的激光清洗的同时在打印体的表面上形成。5.根据权利要求4所述的结合激光清洗的三维打印方法，其特征在于：利用激光束对打印体表面上的熔池与正在沉积的熔融原料之间的交界处进行激光加热，以对该交界处激光清洗。6.根据权利要求5所述的结合激光清洗的三维打印方法，其特征在于：利用激光束对打印体表面上的熔池与正在沉积的熔融原料之间的在熔融原料沉积方向上的交界处进激光加热，以对该交界处激光清洗。7.根据权利要求4所述的结合激光清洗的三维打印方法，其特征在于：所述的熔池由激光加热、或者电弧加热、或者电磁感应加热、或者电子束加热、或者等离子束加热、或者机械摩擦加热、或者电阻加热打印体表面产生。8.根据权利要求1所述的结合激光清洗的三维打印方法，其特征在于：所述的熔融原料由电阻加热、或者激光加热、或者电弧加热、或者电磁感应加热、或者电子束加热、或者等离子束加热、或者化学反应加热固态原料获得；所述的熔融原料是固态原料在打印体表面上被熔化获得；或者所述的熔融原料是在加热设备内被熔化之后再输出到打印体表面。9.根据权利要求4所述的结合激光清洗的三维打印方法，其特征在于：使用同一束激光对打印体加热产生所述的熔池和进行激光清洗；或者，当同时投射的激光束数量为两束或多于两束时，使用部分激光束对打印体加热产生熔池，使用部分激光束进行激光清洗；或者，当同时投射的激光束数量为两束或多于两束时，使用部分激光束对打印体加热
产生熔池和对固态原料进行加热产生熔融原料，使用部分激光束进行激光清洗。10.根据权利要求1所述的结合激光清洗的三维打印方法，其特征在于：所述的激光清洗所使用的激光束采用扫描式照射以进行激光扫描加热，所述的激光束使用连续激光或脉冲激光；或者，所述的激光清洗所使用的激光束采用非扫描式脉冲照射以进行激光脉冲加热，所述的激光束使用脉冲激光。11.根据权利要求1所述的结合激光清洗的三维打印方法，其特征在于：所述的激光清洗，所使用的激光光斑功率密度值可调，和/或，光斑面积大小可调。12.根据权利要求1所述的结合激光清洗的三维打印方法，其特征在于：所述的熔融原料在沉积后及凝固前，激光束不对其加热。13.根据权利要求4所述的结合激光清洗的三维打印方法，其特征在于：所述的熔池通过激光扫描加热获得，所述的熔融原料通过在打印体与固态原料之间施加电流产生电阻加热作用将位于打印体表面上的固态原料加热熔化获得；产生熔池的激光束在加热打印体表面即将沉积熔融原料的区域以产生熔池的同时，还对正在沉积的熔融原料进行扫描加热；或者，所述的熔池通过激光扫描加热获得，所述的熔融原料通过在打印体与固态原料之间施加电流产生电阻加热作用将位于打印体表面上的固态原料加热熔化获得；使用独立于用来产生熔池的激光束的激光束对熔池和正在沉积的熔融原料进行扫描加热，以将熔池和正在沉积的熔融原料表面气化。14.根据权利要求13所述的结合激光清洗的三维打印方法，其特征在于：对正在沉积的熔融原料及熔池施加磁场，磁场与流经正在沉积的熔融原料及熔池的电流发生作用而产生电磁力，电磁力对正在沉积的熔融原料与熔池产生搅拌或振动作用。15.根据权利要求2所述的结合激光清洗的三维打印方法，其特征在于：用于激光清洗所使用的激光束通过激光束移动机构控制其对打印体表面与正在沉积的熔融原料之间的交界处进行扫描式加热；所述的激光束移动机构是指能改变激光束投射位置的光学装置。16.根据权利要求15所述的结合激光清洗的三维打印方法，其特征在于：所述的激光束移动机构主要由可转动和/或可移动的反射镜构成，或者主要由可转动和/或可移动的透镜构成，或者主要由可转动和/或可移动的反射镜与可转动和/或可移动的透镜组合而成。
技术总结
本发明涉及三维打印技术，尤其是涉及一种结合激光清洗的三维打印方法，属于增材制造技术领域。本发明可以在不使用任何保护气体的前提下直接在大气环境中打印出高强度金属零件，可以省去惰性保护气体的成本；由于可以在开放的大气环境中打印，可以打印大型金属部件，可以一体化制造传统技术难以制造的一体化高强度大型金属构件，具有重大社会价值；由于可以在开放的大气环境中打印，有利于降低三维打印设备的制造难度，具有灵活地与其它生产线整合的优点，有利于三维打印技术的普及，还具有良好的用户友好性。本发明的有益效果显著，具有实质性进步。实质性进步。实质性进步。
技术研发人员：梁福鹏
受保护的技术使用者：南京钛陶智能系统有限责任公司
技术研发日：2022.02.26
技术公布日：2022/11/10